分會

第五十六分會：高壓化學

摘要

丁二炔類分子在常壓下主要通過光激發(fā)或熱激發(fā)進行1,4-加成拓撲化學反應。1,4-二苯基丁二炔（DPB）在常壓下由于晶體中分子間的距離過大，因此無法進行反應。原位拉曼光譜和原位紅外光譜的研究表明DPB在高壓下是以苯基和炔基共同參與的拓撲化學反應路徑進行反應，而非傳統(tǒng)的1,4-加成反應。為了進一步研究反應機理，我們利用原位高壓中子衍射譜儀研究了DPB分子在臨界反應壓力（10 GPa）下的晶體結構，并確定了反應是從苯乙炔基與苯基的脫氫狄爾斯—阿爾德反應開始，且反應的臨界距離為3.2 ?[1]。此外，我們綜合利用電子顯微鏡、固體核磁、原子對分布函數(shù)等一系列表征手段并結合理論計算詳細分析了反應產物的結構，確定了產物為兩種不同氫含量的晶態(tài)納米石墨帶。 最后，通過比較臨界反應壓力DPB分子晶體中其它可能路徑的反應距離，我們提出拓撲化學反應是由“距離選擇”所主導的觀點，這與由官能團活性選擇所主導的溶液反應不同。 該研究為拓撲化學反應增添了新成員：脫氫狄爾斯—阿爾德反應，同時為晶態(tài)納米石墨帶的合成提供了一種可控的“自下而上”的合成策略。

關鍵詞

拓撲化學反應;高壓;脫氫狄爾斯—阿爾德;納米石墨帶

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